5.4影响光合作用的因素导学案2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦影响光合作用的因素，涵盖内部因素（叶绿体色素、酶、叶龄等）与外界因素（光照强度、CO₂浓度等），通过叶面积指数、光照强度等曲线分析及例题作为学习支架，衔接光合作用过程与影响因素的知识脉络。 资料特色在于结合多组曲线分析（如光照、CO₂浓度曲线）和实例（例1-5），培养学生科学思维（曲线解读、逻辑推理）与生命观念（物质与能量观），通过探究实践（问题讨论、应用措施）提升解决实际问题能力，助力学生理解抽象概念，高效掌握重点。

影响光合作用的因素 一、内部因素：叶绿体中色素含量、酶的含量与活性等 ( 叶龄 光合速率 ) ( 叶面积指数 物质量 A 光合作用实际量 D 呼吸量 o C B 干物质量 E ) 例1. 叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大。如下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系。下列叙述中，错误的是 A．A点时，光合作用和呼吸作用强度相等 B．两条曲线围成的部分代表有机物的积累量 C．叶面积指数大约为5时，对农作物增产有利 D．叶面积指数超过7时，农作物将减产 二、外界因素 1、光照强度 (1)原理：光照强度通过影响植物的 反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度 ，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 (2)曲线分析： ①A点：光照强度为0，只进行 。 ②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐 增强，CO2释放量逐渐 。_____速率> _____速率。 ③B点：为__________点，细胞呼吸释放的CO2全部用 于光合作用，即光合速率_____ 呼吸速率 ④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强。 _____速率> _____速率 ⑤D点：为__________点，限制D点以后光合作用强度不再增加的内部因素是：光合色素含量、 的数量和活性；外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。 (3)曲线对应点的气体变化： __________________ ______________ __________________ ______________ (4)光合作用速率分析 真光合速率：指叶绿体中实际进行的光合作用速率。可用单位时间内 O2_________量、CO2________量或有机物的________量表示。（以B点后为例） 净光合速率：真光合速率-呼吸速率。可用单位时间内 O2________量、CO2__________量或有机物的________量表示。（以B点后为例） 思考：1）请在上图2的B点后任意确定一点，标注出呼吸速率、净光合速率、真光合速率。 2）请在下图2的B点前任意确定一点，标注出呼吸速率、净光合速率、真光合速率。 例2：以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 例3：将某绿色植物置于密闭的玻璃罩内，研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响（其他实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量和氧气吸收量为测量指标。实验结果如下表所示： 下列对该表数据分析正确的是 A．由光下吸收CO2的量的变化可知：光合作用速率随温度升高而加快，超过25℃后降低 B．由黑暗中吸收O2的量的变化可知：5℃～35℃范围内，细胞呼吸随温度升高而增强 C．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长，在20℃时该植物生长得最快 D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在25℃时该植物积累的有机物最多 （4）有关点移动问题 ①温度变化：假设光合作用的最适温度是25℃，呼吸的最适温度是30℃，左图是在25℃下测量所得，若温度上升5℃,A点向 ___移，B点向 ___移。 ②CO2浓度变化（不考虑对呼吸速率的影响） CO2浓度增大，B点 ___移，C点 ___移，D点 ___移。 CO2浓度减小，B点 ___移，C点 ___移，D点 ___移。 ③缺Mg时，B点 ___移，C点 ___移，D点 ___移。 （5）阴生、阳生植物 阴生植物光补偿点和光饱和点都低于阳生植物 2、CO2浓度 曲线分析: 1 1纵轴表示_______速率，图2纵轴表示________速率。 ②两图都表示在一定范围内光合速率随CO2浓度增加而增加，但当CO2达到一定浓度之后，光合速率不再增加。 ③图1中A点表示________________________,图2中A点表示________________________④图1和图2中的B和B’点都表示___________点。 例4.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是 A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C．如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移 D．如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移 提高CO2措施： 大田——①确保良好通风：合理密植，“正其行，通其风”；②增施有机肥料； ③深施“碳酸氢铵”。 大棚——A、施有机肥（农家肥）B、使用CO2发生器，释放干冰等C、开窗通气：增大CO2浓度D、无土栽培时加NaHCO3：调节PH、 释放CO2 解释植物光合作用的“午休”现象 3.温度与光合速率的关系：温度主要是通过影响与光合作用相关的酶的活性影响光合速率 应用：适当增大昼夜温差，以提高作物产量。 4.光质 5.水分 ①原理：缺水时气孔导度下降，影响CO2进入叶肉细胞；叶片淀粉水解减弱，糖类堆积，光合产物输出减慢。因此，植物体水分减少使光合速率下降。缺水首先影响_____反应。 ②光合午休现象：夏季中午气温高蒸腾作用旺盛，气孔关闭，CO2的吸收减少，光合速率降低。 其他重要曲线： 1、自然光照条件下，一昼夜光合速率曲线 a点：凌晨，__________________，CO2释放减少。 b点：有微弱光照，植物开始________________。 bc段：光合作用强度_____细胞呼吸强度。 c点：上午7时左右，光合作用强度_____细胞呼吸强度。 ce段：光合作用强度_____细胞呼吸强度。 d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。（春秋冬季一般不会出现） e点：下午6时左右，光合作用强度_____细胞呼吸强度。 ef段：光合作用强度_____细胞呼吸强度。 f点：_______________；fg段：只进行___________。 bf段：___________有机物的时间段。 ce段：___________有机物的时间段。 一天中有机物积累最多的时间点：___________ 一昼夜有机物积累量：______________________（用面积表示） 2、自然光照条件下，植株在密闭容器中一昼夜CO2含量变化曲线 ①AD: ______________________________________ ②DH: ______________________________________ ③HI: _______________________________________ ④拐点D、H含义：____________________________，此时叶肉细胞的光合速率和呼吸速率是否相等？为什么？____________________________________ 3、恒定光照强度条件下，密闭容器中CO2含量变化曲线 科研人员剪取A、B两种植物的叶片各10cm2，分别放置在两个容积为1L的密闭玻璃小室中，在6千勒克斯的光强度下，测得小室中1小时内CO2的浓度变化如下图所示，A、B两种植物所处的密闭小室中CO2浓度变化趋势均是逐渐降低，其原因是 __________________________________。第25min以后，两个密闭小室中CO2浓度不再发生变化，原因是 _______________________________________。 例5下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。甲图为盛夏某一晴天，乙图为春季的某一晴天。对两图的相关原因分析不正确的是 A．甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植株干重均低于A点时的干重 B．植株有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可增加OA的绝对值 C．两图中DE时间段叶绿体中三碳化合物含量均大大减少 D．甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多 3 学科网（北京）股份有限公司 $